Диссертация (1090928), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Отходы благородныхметаллов, традиционно, имеют хорошую систему учета и обращения. Вредныевещества, содержащиеся в технологических отходах, - особый предмет заботывспомогательных и обслуживающих производств предприятий радиоэлектронногопрофиля. представленной на рисунке 1.Гальваношламы - отходы из гальванических цехов радиоэлектронных иприборостроительных предприятий - в настоящее время важнейшая проблема,поскольку, как правило, отсутствуют места их хранения, переработки илизахоронения, что наносит значительный вред ОС и здоровью населения.17Ш лак, ока л ин азол а 60°/|М ета л п ычерны е13,5%Б ум а га ,кар то н <0,1П л астм ассы1%М еталлыц в е т н ы е 0,5%Тверды епроизводственны еотходыФо)р м о в о ч н а яс м е с ь 6%Ш ламы ,ф л ю с ы 1%Д р е в е си н а1%Т Б О 17%А брази выРис.
1 Твёрдые производственные отходыТакие отходы получаются следующим образом. Стоки гальваническихпроизводств собираются в емкости и подвергаются нейтрализации щелочнымиреагентами или предварительной окислительной и восстановительной обработке.Послеэтогоивыпадают израствороввемкостигальваношламы,представляющие собой смесь гидроксидов и основных солей тяжелых металлов.Эти шламы и должны направляться на специальные полигоны. Такие полигоныявляются вторичными источниками загрязнения ОС. Однако не во всех регионахРоссии имеются такие полигоны, и ситуация складывается еще опаснее предприятия нелегально вывозят шламы или сбрасывают в канализацию, чтоприносит уже непоправимый вред природе и здоровью людей.Ввышеприведенномвиденепосредственнаяутилизацияшламовневозможна в виду их тонкодисперсности и сложного химического состава.Остальныетвёрдыетехнологическиеотходырадиоэлектронныхпроизводств, если концентрация вредных (мышьяк, бериллий) или радиоактивныхвеществ превышает ПДК, герметично упаковываются в полиэтиленовые мешки,18заливаются бетоном и захораниваются в специальных шахтах в скальных породах,чтобы предотвратить их контакт с подземными водами.Жидкие технологические отходы и сточные водыЖидкиетехнологическиерадиоэлектроникииотходыприборостроенияпроизводственныхсостоятизцеховзаводовширокогоспектранеорганических веществ, кислот, щелочей, сложных травильных растворов и т.п.Еще в большем количестве жидкие отходы содержат органические вещества.
Обих количестве можно судить по примерному перечню органических веществ,применяемых на таких предприятиях. Они представлены в Таблица 3.19Таблица 3Примерный перечень органических веществ, применяемых в радиоэлектронномпроизводстве№В ещ ествоп /п№В ещ ествоп /п№В ещ ествоп /пТ етрахлорм етан1А нилин17И зобути лац етат332А цетон18И зоп р о п ан о л34Т етрахлорэтилен3А цетоф енон19И зо п р о п и л б ен зо л35Толуол4Б ен зи н20К еросин36Т рихлорэтилен5н -Б у т а н о л21К с и л о л ы (о , м , п)37У а й т -с п и р и т6Б ен зол22М етанол387Бутилацетат23М ети л ацетат39Ф енол8Г ексан24М оноэтанолам ин40Ф реон9Д им етилам ин25М очевина41Ф урф урол10Д им етилацетам ид26Н еф ть42Ц и клогексан11Д им етилф орм ам ид27Н и тробен зол43Ц иклопентадиен12Д иоксан28О ктанол44Э танол13Д ихлорм етан29П ентан45Э тилацетат14Д ихлорэтан30П иридин46Э ти лбен зол15Д иэтилам ин31С кипидар16Д иэтанолам ин32Т етрагидроф уран(С С 1 4)У ксуснаякислотаПоскольку всё это, в конечном счете, взаимодействует с водой, то сточныеводы радиоэлектронных производств очистить до требуемых нормативов оченьнепросто, и именуют их “техногенными”.20На заводах радиоэлектронного профиля образуются сточные воды трёхвидов, обращением которых занимаются вспомогательные и обслуживающиепроизводства завода:стоки, загрязнённые веществами основного производства и центральнозаводских лабораторий (ЦЗЛ), номенклатура которых упоминалась выше (отсборочно-сварочных, травильных, термических, сборочных, обрабатывающих,вакуумных, гальванических цехов);Производственныестоки,загрязнённыевзвешеннымивеществами,нефтепродуктами, краской (мокрая очистка воздуха, испытательные стенды,механическое оборудование, окрасочные камеры);Бытовые стокиВсе техногенные воды, за исключением тех, которые сливаются в спецканализацию, загрязнённые взвешенными веществами, маслами, поступают наединые или локальные очистные сооружения вспомогательного производствапредприятия,включающиеэлектрохимическойпроцессыкоагуляции.химической,Основнымметодом,электрическойиспользуемымилинапредприятиях радиоэлектронного профиля для очистки химически загрязнённыхсточных вод, остаётся пока реагентный.
Требования к параметрам сточных вод,выпускаемыхизпредприятийрадиоэлектронногопрофилявгородскуюканализацию, приведены в Таблица 4.На тех радиоэлектронных производствах, где четко организована работавспомогательных и обслуживающих производств, сбрасываемая в городские сетиСточных вод, в целом удовлетворяет этим требованиям.21Таблица 4Характеристика сточных вод предприятий радиоэлектронного профиляС точны е водып оказателиЕдиницаи зм ерен и яТ ем пературадоочисткипослеочисткиК300300В звеш ен н ы е в ещ ествам г /лдо 3002 0 ...3 0Э ф ирорастворим ы ем г /лд о 1000,3П розрачн ость по ш ри ф тусм305Запахбалл5 .4Ц ветви зуальн о.Ж елты йБ есцветны йЗапахакратность-4Ц ветаВ о д о р о д н ы й п оказателькратность-43 ...86 ,5 ...8 ,5Щ елочн ость общ аяpHм г э к в /л4 ...6 ,6д о 0,1С ухой остатокм г /лИ он ы тяж ел ы х м еталлов и др.П о элем ентамм г /л2 5 ...3 50 ,1 ...0 ,2Fe+3м г /л150,1С г+бм г /л520 ,0 0 1Cu+2м г /л120 ,01N i+2м г /л200 ,0 7Z n +2м г /л250 ,1 2F“м г /л140 ,4 6ПАВ*м г /л50 ,7 9м г 0 2/л2310П ары р азбавлен и яновения:бп к5*дои сч ез*ПАВ - поверхностно-активные вещества,sjcБПК - биологическое потребление кислорода,4сХПК - химическое потребление кислорода.221.2Анализсуществующихметодовочистки.ДостоинстванедостаткиСравнениепоказателейстепениочисткиразличнымиспособами(постатистическим данным и данным из литературы) Для обоснования техническихрешенийприпроектированиирадиоэлектронныхоборудованияпроизводств,длярассмотримочисткисточныхкраткуюводхарактеристикусуществующих методов очистки.Методы очистки сточных водОсновной задачей установок по очистке сточных вод промышленныхпредприятий является очистка сточных вод от нефтепродуктов, коллоидных ивзвешенных частиц, тяжелых металлов, органических соединений, солей с цельюисключения сброса в канализацию неочищенных стоков и создания возможногозамкнутого водооборота.В настоящеепромышленныхотстаивание,время наиболеесточныхводмеханическаяраспространенными методамиявляютсяфильтрацияреагентные,иочисткиэлектрохимические,обезвоживание,сорбционные,мембранные методы, метод ионного обмена и выпаривание.Сочетаниеотдельныхвышеперечисленныхметодоввкомплекснойустановке - наиболее эффективное решение.Реагентный методНаиболее распространенным и самым простым способом очистки сточныхвод является реагентный метод.Процессы коагуляции и флокуляции облегчают удаление взвешенныхвеществ и коллоидов путем их концентрирования в форме хлопьев (флокул) споследующим отделением в системах отстаивания, флотации и/или фильтрации.Коагуляция представляет собой процесс дестабилизации коллоидных частицпутем добавления коагулянта, привносящего в коллоидную среду многовалентныеи23катионы, которые могут быть как свободными, так и связанными с органическоймакромолекулой(катионныеполиэлектролиты).Флокуляциясостоитвагломерировании частиц с образованием микрофлокул, объединяющихся затем вболее крупные флокулы.
Этот процесс можно оптимизировать добавлением ещеодного реагента - флокулянта.При обработке воды с применением химического осаждения (помимопроцесса коагуляции - флокуляции) главным образом добиваются перевода внерастворимое состояние одного или нескольких минеральных соединений. Срединих: ионы, обуславливающие жесткость воды (Са2+, Mg2+), тяжелые металлы,некоторые анионы (например, сульфаты, фториды, фосфаты и т.д.). В каждомконкретном случае необходимо вводить в воду ионы (в форме растворимогореагента),образующиесподлежащимиудалениюпримесямиосадокнерастворимого соединения.
При конкретных значениях температуры и рНостаточнаярастворимостьосаждающегося вещества.остаточноесодержаниеопределяетсяпроизведениемрастворимостиЭто позволяет при необходимости регулироватьудаляемыхионовпутемпроведенияреакциивоптимальном диапазоне значения рН и смещения равновесия в результатепередозирования (нарушения стехиометрического количества реагента).Например,металлов изнаиболеераспространенныйводы заключается в простойспособвыделениянейтрализациикислыхтяжелыхстоковщелочными реагентами и осаждении металлов в форме соответствующихгидроксидов. Поскольку значения рН, отвечающие максимальному осаждениюразличных металлов, не совпадают, следует искать зону оптимальных значенийрН.Основные недостатки реагентных методов очистки сточных вод: большоеколичество токсичных отходов - шламов с высоким содержанием влаги,невозможность, в большинстве случаев, очистки сточных вод до ПДК, большой24расход реагентов, проводящий к дополнительному засолению сточных вод.Поэтому возврат воды в производство при использовании реагентной очисткиможет быть только частичным.Электрохимическиеметоды(электрокоагуляция,гальванокоагуляция,электрохимическая деструкция)Электрохимическаяочисткапромышленныхстоковосновананаприменении следующих процессов:- восстановление примесей тяжелых металлов на катоде или их осаждениевследствие взаимодействия с продуктами катодной реакции;- окисление примесей непосредственно на аноде и в объеме растворапродуктами анодной реакции;- адсорбция примесей на гидроксидах алюминия или железа, образующихсяпри растворении электродов (электрокоагуляция);- флотация примесей газами, выделяющимися на электродах;- электродиффузия примесей через мембраны.Применение электрохимических процессов целесообразно для окисленияцианидов, очистки растворов хромовой кислоты, повышения концентрации.Наиболееширокоиспользуетсяметодэлектрокоагуляциидляизвлеченияметаллов из высококонцентрированных растворов и очистки сточных вод отпримесей тяжелых металлов, в первую очередь от примесей шестивалентногохрома.